高应变率下温度对单晶铁中孔洞成核与生长影响的分子动力学研究

• 作者: 曾祥国 杨鑫 王云天
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单晶铁 孔洞成核与生长 温度效应 分子动力学
• 年，卷（期）: 2019,（24）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:结构、力学和热学性质
• 页码范围: 229-245
• 页数: 17页
• 字数: 10137字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.68.20190920

摘要

采用嵌入原子势的分子动力学模拟方法,研究了5×109 s-1应变率下,温度效应对单晶铁中孔洞成核与生长的影响,并对NAG (nucleation and growth)模型在单晶铁中的适用性进行了探讨.结果表明:随着温度的升高,单晶铁的抗拉强度峰值降低,1100K温度下单晶铁抗拉强度峰值比100 K温度下降低了35.9％.在100-700 K温度下,拉应力时程曲线表现出双峰值特点,分析表明,第一峰值是由于拉应力升高引起内部结构发生相变而产生,第二峰值则是因发生孔洞成核与生长而产生;900-1100 K温度下,拉应力时程曲线表现为单峰值,孔洞成核与生长是拉应力下降的主要原因.分析发现,孔洞在高温下更容易成核,高应变率下单晶铁中孔洞成核与生长和NAG模型有较好的符合度,单晶铁中孔洞成核阈值与生长阈值都远高于低碳钢,并且孔洞成核阈值与生长阈值随着温度的升高而逐渐降低.研究结果可为建立高应变率下金属材料动态损伤演化模型提供借鉴.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨鑫	四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室	27	103	6.0	9.0
2	曾祥国	四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室	86	498	12.0	16.0
3	王云天	四川大学建筑与环境学院深地科学与工程教育部重点实验室	1	0	0.0	0.0